我們?nèi)绾斡�頭趕上？

據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，今年全球數(shù)據(jù)總量將達(dá)到2.16ZB，預(yù)計(jì)將在2016年增長到3.77ZB。隨著數(shù)據(jù)量的不斷增長，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求也越來越高，不過無須擔(dān)心，相關(guān)的存儲(chǔ)技術(shù)也已經(jīng)迎頭趕上。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)是發(fā)展最快的電子技術(shù)。磁帶，硬盤和固態(tài)硬盤的容量大約以每12到18個(gè)月就會(huì)增加一倍。

如今的臺(tái)式機(jī)硬盤容量已經(jīng)高達(dá)4TB~5TB。這足以裝下1萬張照片或562小時(shí)的高清視頻。希捷表示，到2020年熱輔助磁記錄技術(shù)(HAMR)會(huì)帶來60TB硬盤，這一容量足以存儲(chǔ)12萬張照片或6750小時(shí)的高清視頻。 

microSD卡的十年 –從128MB到128GB

存儲(chǔ)容量每年以175%的速度高速增長，對(duì)于已經(jīng)60多年的硬盤技術(shù)來說，NAND閃存看起來還是太年輕了。

1987年，東芝發(fā)布了第一個(gè)NAND產(chǎn)品。在1995，東芝發(fā)布了容量達(dá)40MB的照相機(jī)用存儲(chǔ)卡。將近二十年后的今天，指甲蓋大小的NAND存儲(chǔ)卡就能容納上萬億字節(jié)的數(shù)據(jù)。

128GB的NAND閃存卡能存儲(chǔ)多少數(shù)據(jù)呢？大約32000首歌曲，27部DVD電影，25萬張照片。雖然標(biāo)準(zhǔn)的平面NAND閃存在容量增長上遇到了瓶頸，但是3D NAND技術(shù)也為容量繼續(xù)增長提供了新的可能。

硬盤容量增加了100萬倍
 

1956年,IBM推出世界上第一臺(tái)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器RAMAC350。RAMAC350由50個(gè)24英寸的磁盤盤片組成，重量約為一噸，最大容量5MB ，也就一首MP3歌曲的大小，平均算下來每兆字節(jié)大約花費(fèi)1000美元。

今天的3.5寸硬盤就能達(dá)到4TB，約相當(dāng)于76萬首MP3歌曲。數(shù)據(jù)中心的氦氣硬盤甚至能達(dá)到6TB，你認(rèn)為這樣已經(jīng)很多了嗎？到2020年，希捷的熱輔助磁記錄技術(shù)(HAMR)將會(huì)帶來60TB的硬盤，那足以存下3750和小時(shí)的高清視頻或者是1500萬首歌曲。

企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
 

針對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的第一個(gè)EMC Symmetrix硬盤存儲(chǔ)陣列的容量居然小于如今普通的拇指USB驅(qū)動(dòng)器。上圖就是EMC的Symmetrix 1。它由四個(gè)硬盤組成了2GB的容量，另外還有256MB的內(nèi)存。

右側(cè)的就是第十代的EMC Symmetrix VMAX。它的一個(gè)機(jī)柜容納可240個(gè)3.5寸硬盤，數(shù)據(jù)總量達(dá)到2PB，是第一代產(chǎn)品的容量的百萬倍，另外還配有128GB內(nèi)存。最新的存儲(chǔ)陣列更是提供2百萬每秒I/O的全閃存。

體積的變化
 

上面的是Dysan在上世紀(jì)70年代的產(chǎn)品，容量僅為200MB的磁盤組總重達(dá)10磅。這一磁盤組將被組裝到IBM 1311磁盤驅(qū)動(dòng)器上（洗衣機(jī)的一樣大）。這些14吋的磁盤組最早是在1965年投入使用，每盤有20個(gè)扇區(qū)（Sector），每一個(gè)扇區(qū)（sector）100個(gè)字符，具有50kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。

下面圖片當(dāng)中的這個(gè)是常見于移動(dòng)設(shè)備當(dāng)中的東芝512GB的NAND閃存，通過PCIe 2.0即可達(dá)到2Gbps的傳輸速率， 采用19nm的晶體管技術(shù)為這一閃存盤帶來的超大容量。 

存儲(chǔ)密度

左側(cè)的是DEC的RA80硬盤，這種14吋的硬盤流行于上世紀(jì)八十年代早期， RA80盤片有1,092軌道與31個(gè)扇區(qū)，每個(gè)可存儲(chǔ)412字節(jié)的數(shù)據(jù)。右邊的是來自希捷的5GB微硬盤，微硬盤由IBM于1999年推出，有 1.8英寸、 1英寸和0.85 英寸幾個(gè)版本，在MP3播放器中非常流行，比如iPod。NAND閃存的出現(xiàn)迅速代替其在移動(dòng)設(shè)備當(dāng)中的作用，使得微硬盤于09年正式停產(chǎn)，微硬盤是硬盤驅(qū)動(dòng)器行業(yè)講述如何增大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度一個(gè)很好的例子。

如今，一個(gè)2.5英寸2TB的筆記本電腦硬盤具有每平方英寸760Gbits的面密度。

NAND閃存固態(tài)存儲(chǔ)

固態(tài)硬盤（SSD）在過去的幾年內(nèi)還是非常昂貴的，但今天他們的成本每GB大概只需要50美分。固態(tài)硬盤是turboboost電腦的最經(jīng)濟(jì)方式。許多固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)傳輸速度都5倍于傳統(tǒng)硬盤。

SSD的容量隨著NAND閃存晶體管尺寸減小而增大，相同體積可容納的更多的晶體管。今天， NAND閃存晶體管小到19納米，一納米是一米的十億分之一。

128Gbit NAND日漸式微， 而3D NAND和 RRAM的出現(xiàn)，消費(fèi)者完全可以期待的SSD容量翻兩番的那一天，沒準(zhǔn)哪天智能手機(jī)都可以有數(shù)百GB的存儲(chǔ)空間...
 

磁帶過時(shí)了嗎？

磁帶存儲(chǔ)出現(xiàn)在上世紀(jì)五十年代初，這么多年來曾被無數(shù)次的預(yù)言死亡，儼然成了行業(yè)內(nèi)的笑話。磁帶存儲(chǔ)是硬盤存儲(chǔ)價(jià)成本的一半。

左側(cè)的是IBM 726系列磁帶存儲(chǔ)，大約有2400英尺長，半英寸寬，每盤大可以容納2MB數(shù)據(jù)。

今天，一個(gè)磁帶匣可以容納超過6TB的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2022年，磁帶匣有望達(dá)到128TB的存儲(chǔ)容量。

右側(cè)的是IBM TS3500磁帶庫，一個(gè)基磁帶庫機(jī)柜最多可存儲(chǔ)12個(gè) TS1140磁帶驅(qū)動(dòng)器和260個(gè)4TB的磁帶匣，或者說是存儲(chǔ)容量可超過1PB - 足夠存儲(chǔ)13年以上的高清視頻。